Experimentando con Ciencia: Valoraciones de Ácidos y Bases

Siguiendo el plan de prácticas de química para la preparación de las pruebas selectivas de este año, realizamos con los alumnos de 2º de Bachiller una valoración de un ácido fuerte con una base fuerte.
Aquí están los pasos que hemos seguido!

PRÁCTICA 4.- VALORACIÓN DE UN ÁCIDO FUERTE CON UNA BASE FUERTE.

Materiales Reactivos

-Bureta – Disolución 0,30 M de NaOH ya preparada (disolución -Frasco lavador de concentración conocida, disolución valorante)

-Vaso de precipitados – Disolución 0,3 M de HCl (disolución a valorar)

-Embudo – Disolución de fenolftaleína

-Soporte, pinza de bureta y nuez doble
-Matraz Erlenmeyer 100 mL (disolución a valorar)

Objetivos

• Aprender a realizar una volumetría manejando los aparatos adecuadamente y realizando los cálculos correspondientes a la neutralización.

• Determinar la concentración de una disolución de HCl de concentración desconocida por neutralización con una disolución de NaOH de concentración conocida.

Fundamento:

• Cuando a un ácido se le añade una base, los iones OH liberados por ésta reaccionan con los H liberados por el ácido, dando agua neutra

• Se entiende por neutralización la reacción entre cantidades equivalentes de un ácido y de una base. Esta reacción permite conocer la concentración de una de las dos disoluciones, la ácida o la básica, conociendo la concentración de la otra.

• La determinación del punto de equivalencia entre ambas disoluciones se realiza de forma bastante aproximada mediante el cambio de color que experimenta el indicador utilizado

Procedimiento experimental

1. Limpiar la bureta adecuadamente y enjuagarla con un poco de la disolución de NaOH a usar.

2. Hacer el montaje de la Figura 1, pero sustituyendo primeramente el matraz Erlenmeyer por un vaso de precipitados.

3. Llenar la bureta con disolución de NaOH, de concentración conocida, con ayuda del embudo.

4. Cebar la bureta (rellenar con disolución la parte inferior) abriendo y cerrando rápidamente la llave de la bureta, repitiendo esta operación las veces que sea necesario hasta lograr que el pico de la bureta esté lleno y no queden burbujas de aire en él. El ácido sobrante se recoge en el vaso de precipitados que a tal fin ha sido previamente colocado debajo de la bureta.

5. Enrasar la bureta. Puede hacerse en el cero de la escala o en cualquier otra división de la misma.

Anotar este volumen inicial en la tabla.

6. Tomar con una pipeta, con ayuda del cargador de pipetas, 20 mL de la disolución de HCl preparada a valorar. Poner en esta disolución unas gotas de fenolftaleína (su intervalo de viraje es de pH 8,0 a 9,8, incoloro en medio ácido, rojo púrpura en medio básico)

7. Colocar el matraz Erlenmeyer así preparado con la disolución ácida debajo de la bureta y comenzar la adición de la disolución de NaOH, de forma relativamente lenta, abriendo la llave de paso y haciendo girar suavemente el matraz al mismo tiempo para lograr la mezcla. Llegará un momento en que las gotas de NaOH al caer sobre la disolución ácida producirán a su alrededor el cambio de coloración de la disolución. Ello indica que nos estamos acercando al punto de equivalencia. Agitamos la disolución

y desaparece el color. Los cambios de color se detectan mejor colocando papel blanco debajo del matraz Erlenmeyer.

A partir de aquí se prosigue la adición de NaOH, pero ahora gota a gota, y agitando continuamente, hasta que la primera gota de NaOH adicionada produzca un cambio de coloración permanente de la disolución.

8. Leer el volumen de disolución de NaOH gastado y anotar.

La experiencia se repetiría otras dos o tres veces más hasta obtener tres valores concordantes en el volumen añadido de ácido. Para ello habría que repetir el procedimiento desde el paso 3 (si no hay suficiente NaOH en la bureta) o desde el 5 (en el caso de que quede suficiente NaOH en la bureta para realizar la valoración). El volumen final de ácido sería el promedio de los volúmenes válidos.

En el momento de cambio de color se cumplirá: